油基和水基切削液的適用場(chǎng)合

目前切削液的品種繁多，性能有好優(yōu)劣，若選擇不當(dāng)，會(huì)造成不良后果。一般在下列的發(fā)問下應(yīng)選用水基切削液：

①油基切削液潛在發(fā)生火災(zāi)危險(xiǎn)的場(chǎng)所；

②高速和大進(jìn)給量的切削，使切削區(qū)超出于高溫，冒煙激烈，有火災(zāi)危險(xiǎn)的場(chǎng)合。

③從前后工序的流程上 考慮，要求使用水基切削液的場(chǎng)合。

④希望減輕由于油的飛濺和油霧和擴(kuò)散面引起機(jī)床周圍污染和骯臟，從而保持操作環(huán)境清潔的場(chǎng)合。

⑤從價(jià)格上考慮，對(duì)一些易加工材料和工件表面質(zhì)量要求不高的切削加工，采用一般水基切削液已能滿足使用要求，又可大幅度降低切削液成本的場(chǎng)合。

為了盡量減小對(duì)環(huán)境和人體的影響，MQL中使用的潤(rùn)滑油，不能再采用那些含有大量有毒添加劑成分的傳統(tǒng)切削液，作為MQL切削加工用切削液，其綠色潤(rùn)滑劑的基礎(chǔ)油主要是植物性切削油如瑞安勃的植物油基切削油。微量潤(rùn)滑油需要生物降解性高而且對(duì)人體也不能造成傷害，要求潤(rùn)滑劑有很好的滲透性和表面附著系數(shù)，具有超級(jí)的潤(rùn)滑性，需要優(yōu)良的極壓性能。

此外，潤(rùn)滑油霧中油滴顆粒的大小和聚集度對(duì)加工區(qū)刀具和工件接觸表面的潤(rùn)滑效果有影響。油滴大小的影響因素一般包括壓縮空氣的壓力、潤(rùn)滑油用量和噴嘴距離。在同等氣壓下，隨著潤(rùn)滑油用量和噴嘴距離的增加，油滴變大，速度減小。在潤(rùn)滑油用量相等時(shí)，隨著氣壓的增大，滴變小，速度增大。因此，顆粒較大的油滴速度低，在傳輸中由于自身重力更容易發(fā)生偏離，導(dǎo)致加工區(qū)不能充分供油，影響潤(rùn)滑效果。

通常油滴的粒徑一般控制在2μm以下。油滴顆粒的聚集度主要依賴于潤(rùn)滑油的用量和性質(zhì)、壓縮空氣的用量、以及噴嘴的結(jié)構(gòu)。

高壓冷卻技術(shù) 所謂高壓冷卻技術(shù)（HPC）是指把切削液壓力升至特定壓力后，通過內(nèi)部切削液通道，經(jīng)過噴嘴精準(zhǔn)地噴到所需冷卻區(qū)域，從而達(dá)到快速冷卻的目的。高壓冷卻技術(shù)的目的是為了應(yīng)對(duì)難加工材料的加工，如鈦合金、鉻鎳鐵合金以及其他耐熱合金的加工。在實(shí)踐中人們發(fā)現(xiàn)，運(yùn)用高壓冷卻技術(shù)的刀具在加工不銹鋼及合金鋼時(shí)，刀具壽命、生產(chǎn)率以及對(duì)切屑的控制都得到很大的改善。

（1）從冷卻效果來看，高壓冷卻技術(shù)是采用高壓切削液精準(zhǔn)而足量地直噴至刀片前刀面與切屑之間的切削區(qū)域（熱影響區(qū)），從而可以限度地帶走切削區(qū)域的熱量，令冷卻劑發(fā)揮出其性能，達(dá)到快速冷卻的目的。

（2）從切屑控制來看，采用高壓冷卻加工方式后，除了有效降低切削區(qū)域的切削熱，還使得切屑脆性增加易于折斷從而獲取短小切屑，使得切屑不再纏繞在工件周圍，加工過程無需再因人工去除長(zhǎng)的纏繞屑而頻繁停機(jī)。切削液壓力的分布以及噴嘴的尺寸會(huì)對(duì)切屑產(chǎn)生很大的影響。通過調(diào)整射流參數(shù)，可獲得不同的卷屑效果，并使帶狀屑導(dǎo)向所需的方向成為可能，甚至做到改善切屑的長(zhǎng)度。同時(shí)由于在切削區(qū)域形成一個(gè)高壓水楔，因此還有可能將切屑強(qiáng)行打斷，進(jìn)而降低切屑對(duì)加工效果的影響。目前高壓冷卻技術(shù)應(yīng)用比較成熟先進(jìn)的有山特維克可樂滿公司。

（3）從刀具壽命來看，采用高壓冷卻方式后，切削液噴口與刀片切削刃距離更近，切削液能精準(zhǔn)直達(dá)刀片前刀面與切屑之間的切削區(qū)，實(shí)現(xiàn)了更佳的切屑控制和對(duì)切削刃的冷卻更加有效，從而減少了刀具的磨損，延長(zhǎng)了刀具壽命。一般情況下，加快切削速度會(huì)導(dǎo)致刀具壽命急劇縮短，但是采用高壓冷卻方式后增加進(jìn)給量，刀具壽命的縮短就沒有那么明顯。實(shí)驗(yàn)證明于難加工材料的粗加工，與常規(guī)切削液供應(yīng)的刀具相比其切削速度可提高20%~50%。